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BC1-BASE
Nr. 000303
Benutzerhandbuch
All-in-One Box Computer
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
BC1
Vorwort
Vorwort
Sinn dieses Manuals ist es, dem Benutzer die Installation, Anwendung und Modifikation der in den
nachfolgenden
Abschnitten
beschriebenen
Hardware/Software
unter
den
verschiedensten
technischen Aspekten zu erläutern bzw. zu vereinfachen.
Sollten Probleme auftreten, so ist es hilfreich, wenn Sie vor (!) dem Anruf versuchen, den Fehler
reproduzierbar zu fixieren, alle Einstellmöglichkeiten von DIP-Schaltern, Steckbrücken und die
Steckeranschlußbelegungen, sowie alle Parametereinstellungen (Software) usw. noch einmal mit
den Angaben in diesem Manual vergleichen.
Bei der Vielseitigkeit und Komplexität des von Ihnen erworbenen Produkts kann eine übersehene
Kleinigkeit genügen, um die Gesamtfunktion zu beeinträchtigen.
Diese Unterlagen wurden mit größtmöglicher Sorgfalt erstellt. Für eventuelle Fehler und Irrtümer
entschuldigen wir uns und bitten um entsprechende Hinweise zur Korrektur.
ROTEC technology behält sich das Recht vor, Änderungen an Hard- und Software
durchzuführen, die die Funktionsweise verbessern oder die Bedienung erleichtern. Diese
Änderungen müssen nicht in jedem Falle dokumentiert werden.
Die Veröffentlichung dieses Manuals - auch auszugsweise - sowie Übersetzungen in andere
Sprachen oder das Speichern in Daten- bzw. Textverarbeitungssystemen bedürfen der schriftlichen
Genehmigung durch ROTEC technology.
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Seite I
BC1
Vorwort
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C. Weßbecher-Hotze
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Seite II
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Änderungen
Änderungen
Hier werden Änderungen innerhalb des Benutzerhandbuches von Index zu Index kurz aufgeführt:
Index Änderung
00
Erstellung
02
Aktualisierung
Kapitel Datum
Autor Begründung
08.12.03 C.W.
Vorläufige Version
4.4.2
05.05.06 C.W.
Redesign der LP → neue Jumper
4.3
30.06.06 C.W.
Stiftleisten mit Audio und
SMBus Signalen ergänzt;
7
ROTEC technology
30.06.06 C.W.
Benutzerhandbuch Index 02
Bestellinfo entfernt
Seite III
BC1
Inhalt
Inhalt
VORWORT.................................................................................................................. I
ÄNDERUNGEN........................................................................................................ III
INHALT......................................................................................................................IV
TABELLENVERZEICHNIS ............................................................................... VIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS...............................................................................IX
VEREINBARUNGEN UND SYMBOLE ................................................................. X
1.
EINFÜHRUNG ............................................................................................... 1
1.1.
ALLGEMEINE BESCHREIBUNG..............................................................................................3
1.2.
FEATURES .............................................................................................................................4
1.3.
TECHNISCHE DATEN .............................................................................................................5
2.
FUNKTIONSBESCHREIBUNG .................................................................. 8
2.1.
FRONTANSICHT .....................................................................................................................9
2.2.
FUNKTIONSEINHEITEN........................................................................................................10
2.2.1.
Prozessor und Chipsatz..............................................................................................11
2.2.2.
Interruptstruktur .........................................................................................................11
2.2.3.
Hauptspeicher, S.O.DIMM........................................................................................11
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Seite IV
BC1
Inhalt
2.2.4.
Ethernet......................................................................................................................11
2.2.5.
Grafik .........................................................................................................................11
2.2.6.
Massenspeicher..........................................................................................................11
2.2.7.
Hardware Monitor......................................................................................................12
2.2.8.
Universal Serial Bus ..................................................................................................12
3.
SICHERHEITSHINWEISE ........................................................................ 13
3.1.
HANDHABUNG .....................................................................................................................13
3.2.
SCHALTUNGSTECHNIK........................................................................................................14
4.
INSTALLATION.......................................................................................... 16
4.1.
VORBEREITUNGEN UND VORAUSSETZUNGEN ....................................................................16
4.2.
MONTAGE ...........................................................................................................................17
4.2.1.
4.3.
PC/104 bzw. PC/104plus - Module ...........................................................................17
ANSCHLUßBELEGUNGEN .....................................................................................................18
4.3.1.
Serielle Schnittstellen COM1 und COM2 .................................................................19
4.3.2.
Serielle Schnittstellen COM3 und COM4 .................................................................20
4.3.3.
Anschluß für PS/2-Keyboard und -Maus...................................................................21
4.3.4.
Universal Serial Bus ..................................................................................................22
4.3.5.
Parallele Schnittstelle / Floppy Anschluß..................................................................23
4.3.5.1. Parallele Schnittstelle.......................................................................................23
4.3.5.2. Floppy-Anschluß (optional) .............................................................................24
4.3.6.
Netzwerk-Anschluß (Twisted Pair) ...........................................................................25
4.3.7.
Grafikschnittstelle für Analogmonitore .....................................................................26
4.3.8.
Grafik-Schnittstelle für LCD-Panels (LVDS) ...........................................................27
4.3.9.
Spannungsversorgung................................................................................................28
4.3.10.
Digitaler Ausgang ......................................................................................................28
4.3.11.
Digitaler Eingang.......................................................................................................29
4.3.12.
Pinanordnung des digitalen Ein- und Ausgangs ........................................................29
4.3.13.
Primary IDE Interface................................................................................................30
4.3.14.
Compact Flash Connector..........................................................................................31
4.3.15.
PC/104 Steckplatz: ISA Interface ..............................................................................32
4.3.16.
PC/104plus Steckplatz: PCI-Interface .......................................................................33
4.3.17.
Audio .........................................................................................................................34
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite V
BC1
Inhalt
4.3.18.
I2C Bus / SMBus........................................................................................................35
4.3.19.
Extension Units..........................................................................................................36
4.3.19.1. Seitliche Feldbus-Schnittstelle (via PC/104-Modul)........................................36
4.4.
EINSTELLUNGEN .................................................................................................................37
4.4.1.
BIOS ..........................................................................................................................37
4.4.2.
Einstellung von Schaltern & Brücken .......................................................................38
4.4.2.1. LPT / Floppy Mode Select ................................................................................39
4.4.2.2. Clear / Keep CMOS Data.................................................................................39
4.4.2.3. Speisung des LVDS Interfaces..........................................................................39
4.4.2.4. LVDS Backlight Control...................................................................................40
4.5.
SOFTWAREINSTALLATION ..................................................................................................41
4.5.1.
Grafiktreiber...............................................................................................................41
4.5.2.
Ethernet-Treiber.........................................................................................................41
5.
PROGRAMMIERMODELL ...................................................................... 42
6.
APPLIKATION ............................................................................................ 43
6.1.
AKTIVIERUNG / DEAKTIVIERUNG DES WATCHDOGS ........................................................43
6.2.
FREQUENTLY ASKED QUESTIONS ......................................................................................44
6.2.1.
Betriebssystem ...........................................................................................................44
6.2.2.
Netzwerk....................................................................................................................45
7.
BESTELLINFORMATION ........................................................................ 46
8.
INDEX............................................................................................................ 47
9.
ANHANG....................................................................................................... 48
9.1.
LITERATUR .........................................................................................................................48
9.2.
FEHLERREPORT ..................................................................................................................49
9.3.
BESTÜCKUNGSPLÄNE ..........................................................................................................50
9.3.1.
BC1-BASE.................................................................................................................50
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Seite VI
BC1
Inhalt
9.3.1.1. LP-Revision 01 .................................................................................................50
9.3.1.2. LP-Revision 02 .................................................................................................52
9.4.
MANUAL DES ETX BOARDS ...............................................................................................54
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite VII
BC1
Tabellenverzeichnis
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Technische Daten.....................................................................................................................7
Tab. 2: Signalbelegung serielle Schnittstellen 'COM1', 'COM2' .......................................................19
Tab. 3: Signalbelegung serielle Schnittstellen 'COM3', 'COM4' .......................................................20
Tab. 4: Signalbelegung Keyb.&Mouse-Schnittstelle 'K+M'..............................................................21
Tab. 5: Anschlußbelegung 'USB0' und 'USB1' ..................................................................................22
Tab. 6: Anschlußbelegung 'USB2' und 'USB3' ..................................................................................22
Tab. 7: Signalbelegung der parallelen Schnittstelle 'LPT'..................................................................23
Tab. 8: Signalbelegung Floppy-Schnittstelle .....................................................................................24
Tab. 9: Signalbelegung Netzwerk-Anschluß......................................................................................25
Tab. 10: Signalbelegung Grafikschnittstelle 'CRT' ............................................................................26
Tab. 11: Signalbelegung der Grafikschnittstelle 'LVDS' ...................................................................27
Tab. 12: Signalbelegung des Versorgungsanschlusses 'Power'..........................................................28
Tab. 13: Signalbelegung Digitaler Ausgang 'DO' ..............................................................................28
Tab. 14: Signalbelegung Digitaler Eingang 'DI'.................................................................................29
Tab. 15: Signalbelegung des Primary IDE Connectors......................................................................30
Tab. 16: Signalbelegung des CFC Connectors...................................................................................31
Tab. 17: PC/104 ISA-Bus Belegung ..................................................................................................33
Tab. 18: PC/104plus PCI-Bus Belegung............................................................................................34
Tab. 19: Signalbelegung des Audio Ausgangs...................................................................................34
Tab. 20: Signalbelegung I2C / SM Bus ..............................................................................................35
Tab. 21: Signalbelegung der Feldbus-Schnittstelle via PC/104 Board ..............................................36
Tab. 22: LPT / Floppy Mode Select ...................................................................................................39
Tab. 23: Clear / Keep CMOS Data.....................................................................................................39
Tab. 24: Speisung des LVDS Interfaces ............................................................................................39
Tab. 25: LVDS Backlight Enable.......................................................................................................40
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Seite VIII
BC1
Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1: Frontansicht des BC1 .............................................................................................................9
Abb. 2: Funktionseinheiten des BC1 ................................................................................................10
Abb. 3: Montage der PC/104plus-Module ........................................................................................17
Abb. 4: Pinanordnung des digitalen Ein- und Ausgangs...................................................................29
Abb. 5: Anordnung der Jumper.........................................................................................................38
Abb. 6: Bestückungsseite des BC1 Baseboards LP-Rev.01 .............................................................50
Abb. 7: Lötseite des BC1 Baseboards LP-Rev.01 ............................................................................51
Abb. 8: Bestückungsseite des BC1 Baseboards LP-Rev.02 .............................................................52
Abb. 9: Lötseite des BC1 Baseboards LP-Rev.02 ............................................................................53
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Seite IX
BC1
Vereinbarungen und Symbole
Vereinbarungen und Symbole
Wenn im Einzelfall nicht anders definiert, werden Bitgruppen in binärer Form angegeben und durch
ein folgendes "b" gekennzeichnet. - Bsp.: 101b
Wenn im Einzelfall nicht anders definiert, werden Adressen und Registerinhalte in hexadezimaler
Form angegeben und durch ein folgendes "h" gekennzeichnet; die alphanumerischen Hexziffern
werden in Großbuchstaben geschrieben.- Bsp.: EF002h
B ist die Abkürzung von Byte; b steht für Bit.
k bezeichnet den Faktor 400h (1 024 dezimal).
M bezeichnet den Faktor 100 000h (1 048 576 dezimal)
Halt, wichtiger Hinweis, Nichtbeachtung kann zu Fehlfunktionen oder Zerstörung führen
Wichtiger Hinweis, sollte für die problemlose Handhabung beachtet werden.
Allgemeiner Hinweis, für das bessere Verständnis.
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Seite X
BC1
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite XI
BC1
1.
Einführung
Einführung
Das folgende Kapitel "Einführung" gibt Ihnen auf wenigen Seiten stichwortartig einen
Überblick über die Leistungsfähigkeit des All-in-One Box Computers BC1. Im Anschluß
wird die Spezifikation aufgeführt.
Kapitel 2 "Funktionsbeschreibung" vermittelt verbal die Aufgaben und Möglichkeiten der
einzelnen Komponenten des BC1. Vor dem erstmaligen Einsatz des BC1 erleichtert dieses
Kapitel
das
Verständnis
für
die
Funktionszusammenhänge
der
vorliegenden
Kompaktsteuerung.
Kapitel 3 "Sicherheitshinweise" für Handhabung und Wartung macht Sie auf mögliche
Fehlerquellen im Umgang mit dem System aufmerksam und sollte unbedingt beachtet
werden.
Kapitel 4 "Installation" gibt alle für die Erstinstallation und weitere Konfiguration wichtige
Informationen. Es stellt in kurzer, übersichtlicher Form die Einstellmöglichkeiten dar, mit der
die Module für den Betrieb konfiguriert werden. Je nach Modul werden die eventuell
notwendigen Schritte zur Treiberinstallation dargestellt.
Dieser Abschnitt enthält wichtige Hinweise zur Konfiguration und Erstinstallation des BC1
und sollte unbedingt vor dem Ersteinsatz des BC1 gelesen werden!
Das 5. Kapitel "Programmiermodell" beschreibt Speicherbereiche und Register des BC1 und
spiegelt die PC-Architektur durch die getrennte Betrachtung von I/O- und Memory-Bereich.
Das "Programmiermodell" ist das unverzichtbare Nachschlagewerk für den SoftwareEntwickler.
Im Kapitel 6 werden einige Beispiele für häufig gebrauchte Kernroutinen gegeben, die sich
um die Initialisierung, Datentransfers und Interrupt-Behandlung kümmern. Ferner werden
nützliche Tips zu Installation diverser Komponenten gegeben.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 1
BC1
Einführung
Kapitel 7 gibt die zur Neu- und Nachbestellung wichtigen Informationen zum Typenschlüssel.
Anhand dieser Informationen kann auch die korrekte Auslieferung des Ihnen vorliegenden
BC1 überprüft werden.
Der Anhang dient als übergreifende Referenz. Literaturhinweise bieten den Ansatz zur
Vertiefung von Grundlagen- und Spezialwissen. Schließlich ermöglicht ein vorgefertigter
Fehlerreport die schnelle Bearbeitung eventuell auftretender Defekte.
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Seite 2
BC1
Einführung
1.1.
Allgemeine Beschreibung
Der BC1 ist die wirtschaftliche Kompakt-Lösung für Aufgaben der Regelungstechnik. Das
modulare E/A-Konzept erlaubt die individuelle Anpassung an Ihre Maschine mit zentral und
dezentral erweiterbaren E/As.
In der Hierarchie der Automatisierungstechnik kann der All-in-One PC BC1 als Bindeglied
zwischen der Steuerungsebene und der Sensor-/Aktorebene gesehen werden. Einerseits
übernimmt er in dedizierten Automatisierungssystemen die Verarbeitung und Auswertung der
Daten von E/A-Gruppen am physikalischen Prozeß, und andererseits kommuniziert er über
das Local Area Network (LAN) mit den höheren Steuerungsinstanzen. Der optionale Feldbussowie der Netzwerkanschluß garantieren, daß sich der BC1 mit anderen Automatisierungskomponenten bestens versteht.
Auch die Visualisierung ist mit dem All-in-One Computer kein Problem. Ausgestattet mit
einem leistungsfähigen Graphik-Interface, kann simultan ein LC-Display und ein CRTMonitor betrieben werden. Für LCD Entfernungen bis 12m ist ein LVDS-Interface
implementiert. Abhängig von der Ausbaustufe des BC1 werden LC-Displays mit einer
Auflösung von 1024x768 bis zu 1600x1200 Bildpunkten unterstützt.
Die PC-Kompabilität erlaubt die Verwendung handelsüblicher Betriebssysteme und
Anwendersoftware. ROTEC technology bietet vorinstallierte Systeme mit z.B. WinNT,
Win2000 und VxWorks. Das Softwarepaket ViCo stellt eine Plattform für Steuerungs- und
1)
Regelungsaufgaben zur Verfügung, die moderne Programmiertechnik nach IEC 61131-3,
einfache Projektierung der Visualisierung, standardisierte Feldbusprotokolle, Multitasking
und Echtzeitfähigkeit ermöglicht.
1)
nähere Infos hierzu bei ROTEC technology
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Seite 3
BC1
Einführung
1.2.
Features
Features wie CPU, Chipset, Grafik- und Netzwerk-Controller variieren abhängig von dem
verwendeten ETX-Modul. Daher wird auf diese Eigenschaften im folgenden nicht
eingegangen, eine detaillierte Beschreibung ist dem im Anhang beigefügten Manual des ETXModuls zu entnehmen
• zwei serielle Schnittstellen, NS16550 kompatibel
standardmäßig nach EIA RS232, wahlweise auch RS422 oder RS485;
• parallele Schnittstelle (LPT1), ECP, EPP, SPP
• optional Floppy Disk Drive Interface
Wahlweise Nutzung von Floppy oder LPT Interface, gleichzeitige Nutzung nicht möglich!
• PS/2 Keyboard and Mouse
• Universal Serial Bus Schnittstellen, mindestens zwei Ports
• CRT und LVDS Interface, Simultanbetrieb von CRT-Monitoren und LC-Displays möglich
• Enhanced IDE Interface für 2,5“ IDE Laufwerke oder Silicon Flash Disks
• Compact Flash Sockel am zweiten IDE Port
• Massenspeicher als:
-
Standard-Festplatte, IDE-kompatibel, 2.5“
oder
-
Flash Disk, IDE-kompatibel, 2.5“
oder
-
Compact Flash Disk
• Echtzeituhr mit Kalender und Alarm
• Status-Anzeige per LEDs: Spannungsüberwachung, HDD-Zugriffe, Netzwerk-Aktivität
• Ethernet mit Netzwerkanschluß 10Base-T / 100Base-Tx
• drei PC/104-Plus Steckplätze zur ISA- und PCI-Bus Erweiterung
• Spannungsversorgung 18...36V DC (nominal 24V DC)
Stromaufnahme abhängig von Variante des BC1 und Anzahl/Typ der PC/104 Boards
• Industriegerechtes Gehäuse (EMV !), CE-konformes Design
• Werkzeuglose, einfache Montage (Tragschiene 35mm)
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Seite 4
BC1
1.3.
Einführung
Technische Daten
LAN-Schnittstelle Ethernet
Western (RJ45)
Controller
abhängig von ETX-Modul:
z.B. Intel 82551/82559 oder Realtek RTL8139
Physikalisches Interface
gemäß IEEE 802.3,
Twisted Pair 10Base-T und 100Base-TX
Übertragungsrate
max. 100Mbaud
Grafik-Ausgabe
15pol. high density D-Sub Buchse (CRT)
26pol. Mini-Delta-Ribbon Buchse (LVDS)
Controller
abhängig von ETX-Modul:
meistens in Chipsatz integriert
(z.B. NS CS5530A oder VIA VT8606)
Physikalisches Interface
für CRT-Monitore (analog)
für LC-Displays (digital: seriell per LVDS)
Auflösung
abhängig von ETX-Modul:
z.B. für P3m Modul (VIA VT8606):
max. 1920x1440 bei 64k Farben für CRT
max. 1600x1200 bei 4G Farben für LCD
Bildspeicher
z.B. bis zu 32MB bei P3m Modul
Serielle Schnittst. COM1+2
9pol. D-Sub Stecker
Controller
abhängig von ETX-Modul:
kompatibel zu NS16C550
Physikalisches Interface
gemäß EIA RS232, optional RS422 od. RS485
Parallele Schnittstelle LPT
25pol. D-Sub Buchse
Floppy Anschluß (optional)
25pol. D-Sub Stecker
Controller
abhängig von ETX-Modul
Vorsicht:
Wahlweise Nutzung des LPT (default) oder Floppy Interfaces (nur auf Anfrage).
Gleichzeitige Nutzung nicht möglich (bedingt durch ETX Standard.)
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BC1
Einführung
Universal Serial Bus
4polige Stiftleiste
Controller
abhängig von ETX-Modul
Physikalisches Interface
Serie-A Stecker, 2 USB Ports, USB Spec. Rev.1.1
Übertragungsrate
12Mbit/s oder 1,5Mbit/s
PS/2 Keyboard und Mouse
6-polige Mini-DIN-Buchse
Controller
abhängig von ETX-Modul
Physikalisches Interface
PS/2 Keyboard+Mouse Kombi-Anschluß
Sonstige Schnittstellen
PC/104-plus (Gehäuse-intern)
max. 3 Steckplätze: 5V PCI-Bus / 5V ISA-Bus
IDE-Schnittstelle (Gehäuse-intern)
abhängig von ETX-Modul
Ultra DMA/33 bis zu 33MByte/s
Spannungsversorgung
2-pol. Steckbare Klemmleiste
Nennwert
24V DC
Zulässiger Spannungsbereich
18..36V DC
Ripple and noise
5% @ 5V
Stromaufnahme
max. ?A @ 24V DC
(Vers. BC1- ???: KB u. CRT-Monitor angeschlossen)
Umgebungsbedingungen
Temperatur in Betrieb (lagernd)
0..+50°C bei max. 15°/h
(-40°C..+70°C bei max. 30°/h)
Vibration in Betrieb (lagernd)
Versionen mit Silicon Disk:
5g (5g)
DIN IEC 68 Teil 2-6,
Sinus, 12..300Hz, 1Okt/min., 1h / Achse
Sonstige Versionen:
0,5g (5g) Sinus, 5..500Hz
Dauerschock in Betrieb (lagernd)
Versionen mit Silicon Disk:
15g (15g)
DIN IEC 68 Teil 2-29
Halbsinus, 11ms, 1000 pro Richtung und Achse
Einzelschock in Betrieb (lagernd)
Versionen mit Silicon Disk:
40g (40g)
DIN IEC 68 Teil 2-27
Halbsinus, 6ms, 3 pro Richtung und Achse
Sonstige Versionen:
10g (70g) Halbsinus, 11ms, 2 pro Minute
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Seite 6
BC1
Einführung
Feuchtigkeit in Betrieb (lagernd)
10..80% (5..90%)nicht kondensierend
Höhe in Betrieb (lagernd)
-300..+3000m (-400..+15000m) über Meereshöhe
Abmessungen / Gewicht
Breite / Höhe / Tiefe
253mm / 153mm / 86mm
Gewicht
ca. ? kg
(Version BC1-????)
Elektromagn. Verträglichkeit
Störaussendung
Grenzwerte, Verfahren gemäß DIN EN 55022,
DIN EN 50081-1
Störfestigkeit
Grenzwerte und Verfahren gemäß DIN EN 50082-2
Schutz & Sicherheit
Sicherheit
Grenzwerte und Verfahren gemäß DIN EN 60950
Schutzart
IP20 gemäß DIN 40050
Tab. 1: Technische Daten
Beim Grundgerät des BC1 haben die Schnittstellen „DI“, „DO“, „COM3“ und „COM4“
keine Funktion. Um diese Schnittstellen zu nutzen, kann der BC1 mit dem „RT-Kit“, einem
PC/104 Extensionboard erweitert werden. Die detaillierte Beschreibung dieser Schnittstellen
ist dem Benutzerhandbuch des RT-Kits zu entnehmen.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 7
BC1
2.
Funktionsbeschreibung
Funktionsbeschreibung
Der BC1 vereinigt auf kleinstem Raum sämtliche Standard-Funktionen eines Industrie-PC's.
Er verfügt über die üblichen seriellen Schnittstellen COM1+2 (wahlweise als RS232, RS422
oder RS485), eine parallele Schnittstelle LPT, einem PS/2-Interface für Keyboard und Mouse
und zwei USB Ports. Für den Anschluß von CRT-Monitoren und LC-Displays wurde der
BC1 mit einem CRT- und einem LVDS-Interface ausgestattet (Simultanbetrieb möglich!).
Zum Anschluß eines Netzwerks steht die 10/100Base-T(x) kompatible RJ45 Buchse zur
Verfügung.
Weiterhin beinhaltet die Kompaktsteuerung drei PC/104-plus Steckplätze zur Erweiterung des
Systems mit PCI- und /oder ISA-Devices.
Beim Einsatz der PC/104 Erweiterungseinheit RT-Kit wird einer dieser drei Steckplätze
belegt. Der Einsatz des RT-Kits ermöglicht die Erweiterung des BC1 mit zwei weiteren
seriellen Schnittstellen COM3+4, einer CAN-Schnittstelle und einem digitalen Ein- und
Ausgang.
Das gesamte Rechnersystem findet in einem robusten Gehäuse mit den Abmessungen
253*153*86mm (B*H*T) Platz. Das industriegerechte Aluminiumgehäuse gewährleistet die
CE-Konformität bezüglich der EMV-Richtlinien und eignet sich bestens für die rauhe
Umgebung in Schaltschränken.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 8
BC1
Funktionsbeschreibung
2.1.
Frontansicht
Zur optischen Kontrolle informieren 3 LEDs über den aktuellen Status des Box Computers
BC1. Die LED Power zeigt den Zustand der Spannungsversorgung an. Zur Anzeige von
Festplatten-Zugriffen wurde die LED HDD vorgesehen. Der Leuchtdiode Net wird zur
Anzeige der Netzwerk-Aktivität verwendet.
Die Leuchtdioden WDOG und Run/Stop werden lediglich beim Einsatz des RT-Kits
verwendet. Die LED WDOG signalisiert die Aktivität des Watchdogs. Auf die LED Run/Stop
wird der Zustand eines Diagnosebits ausgegeben und könnte beispielsweise zur Anzeige der
Run/Stop Funktionalität einer SPS verwendet werden.
(Näheres hierzu ist im Benutzerhandbuch des RT-Kits, im Kapitel „Programmiermodell“ zu
finden.)
Folgende Anschlüsse sind auf die Frontseite des BC1 herausgeführt:
•
externe 24V-Spannungsversorgung
•
CRT- und LVDS-Interface
•
PS/2 Keyboard und Maus, LPT, COM1 und COM2
•
USB Interfaces, zwei Ports
•
Ethernet Twisted Pair
•
je ein digitaler Ein- und Ausgang (funktionsfähig nur beim Einsatz des RT-Kits)
•
COM3+4 (funktionsfähig nur beim Einsatz des RT-Kits)
Abb. 1: Frontansicht des BC1
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 9
BC1
Funktionsbeschreibung
2.2.
Funktionseinheiten
Das Basisgerät des BC1 beinhaltet folgende wesentliche Funktionen:
• Rechnerkern mit Prozessor, Speicher u.ä.
• Spannungsversorgungseingang für 24V DC
• PS/2 Mouse + Keyboard Interface
• Serielle Schnittstellen COM1 und COM2, default: RS232, wahlweise RS422 oder RS485
• Parallele Schnittstelle LPT oder wahlweise stattdessen Floppy Schnittstelle
• Grafikausgabe für CRT-Monitor und LC-Display (via LVDS)
• Ethernet-Controller mit Netzwerkanschluß (10Base-T bzw. 100Base-TX)
• Statusanzeige als 3+2 fach LED-Array (grün)
Durch Einsatz der PC/104 Erweiterungseinheit RT-Kit kann er um folgende Funktionseinheiten ergänzt werden:
• Serielle Schnittstellen COM3 und COM4 (gemäß EIA RS232)
• CAN Feldbus-Schnittstelle
• Jeweils einen digitalen Ein- und Ausgang
Abb. 2: Funktionseinheiten des BC1
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 10
BC1
Funktionsbeschreibung
2.2.1.
Prozessor und Chipsatz
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
2.2.2.
Interruptstruktur
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
2.2.3.
Hauptspeicher, S.O.DIMM
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
2.2.4.
Ethernet
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
2.2.5.
Grafik
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
2.2.6.
Massenspeicher
Als Massenspeicher dienen IDE-kompatible 2,5“ Festplatten mit beispielsweise 20GByte oder
40GByte Kapazität. Alternativ hierzu können für rauhe Umgebungen IDE-kompatible Silicon
Disks ab 32MByte eingesetzt werden. Wird eine Silicon Disk als Massenspeicher gewählt, so
ist zu beachten, daß pro Speicherzelle zur Zeit maximal 300.000 Schreibzyklen ausgeführt
werden dürfen. Diese Einschränkung ist durch die FLASH-Technologie bedingt. Es ist daher
besondere Vorsicht bei Programmen geboten, die temporäre Dateien auf die „Festplatte“
auslagern möchten.
Alternativ kann auch eine Compact Flash Karte, Typ I und II eingesetzt werden. Die Compact
Flash wird standardmäßig als Slave am 2. IDE Port betrieben.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 11
BC1
Funktionsbeschreibung
2.2.7.
Hardware Monitor
Um den sicheren Betrieb des BC1 zu garantieren, ist das System mit einem HardwareMonitor (inkl. Temperatur-Sensor) ausgestattet. Die Ansteuerung des Bausteins erfolgt über
den I2C-Controller des ETX-Moduls.
Der Hardware-Monitor LM80 ermöglicht die Überwachung folgender Größen:
-
Temperatur
-
Interne Spannungen, wie 5V und 3V3 (optional)
-
Geschwindigkeit des CPU- Lüfters (falls vorhanden)
Ab Werk wurde dem LM80 die Adresse 52h/53h zugewiesen.
2.2.8.
Universal Serial Bus
Der BC1 verfügt über zwei bis vier USB Ports. Die stets verfügbaren beiden Ports 0+1 sind
frontseitig auf einen Stecker der Serie-A herausgeführt. Die beiden optionalen Ports 2+3 sind
intern auf eine Stiftleiste geführt.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 12
BC1
Sicherheitshinweise
3.
Sicherheitshinweise
3.1.
Handhabung
Bei dem Modul handelt es sich um hochwertige mechanisch und elektrisch empfindliche
Elektronik.
Beim Auspacken des Moduls ist deshalb entsprechende Vorsicht angebracht.
Untersuchen Sie das Modul auf Transportschäden. Sollte eine Beschädigung während des
Transports eingetreten sein, darf das Modul nicht installiert werden oder die
Versorgungsspannung angelegt werden. Wenden Sie sich in diesem Fall an unsere technische
Auskunft.
Elektrostatische Entladung kann zur Zerstörung integrierter Bausteine führen.
Vermeiden Sie deshalb bei geöffnetem Gehäuse die direkte Berührung von integrierten
Bausteinen und offenen Kontakten. Installationen sollten zur Vermeidung von Beschädigung
nur an einem dafür vorgesehenen statikfreien Arbeitsplatz von geschultem Personal
durchgeführt werden.
Vor der Montage ist die gesamte Versorgungsspannung für das Gerät und evtl.
angeschlossene Komponenten auszuschalten. Bei der Demontage sind die gleichen
Vorkehrungen zu treffen. Der Anschluß aller Komponenten an die eingebauten Schnittstellen
darf ebenfalls nur im spannungslosen Zustand aller Komponenten erfolgen.
Vor dem Einschalten des Systems sind sämtliche Anschlüsse auf ihre Richtigkeit zu
überprüfen. Kontrollieren Sie ob beim Anschluß keine Kabel vertauscht wurden.
Achten Sie beim Anschließen der Versorgungsspannung, das keine Verpolung auftritt.
Werden diese Sicherheitshinweise nicht beachtet, kann das Modul zerstört werden!
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Seite 13
BC1
Sicherheitshinweise
3.2.
Schaltungstechnik
Der BC1 verfügt über mehrere voneinander unabhängige Sicherheitseinrichtungen:
• Spannungsüberwachung
Das Erlischen der Leuchtdiode Power zeigt das Absinken einer der internen
Spannungen an.
Die LED wird ausgeschaltet, falls:
•
Die +5V Spannung außerhalb des 10% Toleranzbereichs liegt
•
Die +3,3V Spannung außerhalb des 10% Toleranzbereichs liegt
(Default: keine +3,3V Versorgung vorhanden!)
• Zeitliche Programmlaufüberwachung
Nahezu alle ETX-Module verfügen über eine Watchdogschaltung zur Überwachung des
zeitlichen Programmlaufs der CPU. Abhängig vom verwendeten ETX-Modul erfolgt die
Freigabe und Konfiguration des Watchdogs über das BIOS Setup oder per Software.
Nach Freigabe des Wachtdogs muß dieser innerhalb des gewählten Zeitintervalls
getriggert werden, ansonsten wird ein Systemreset ausgelöst.
Näheres hierzu entnehmen Sie dem Manual des ETX-Moduls.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 14
BC1
Sicherheitshinweise
Ihre Sicherheitsvorteile daraus:
• Mögliche Systemschwachstellen wie z.B. überlastete oder falsch eingestellte
Netzteile werden sofort durch optische Kontrolle erkannt.
• Durch Softwarefehler ausgelöste (gefährliche) Prozesse werden durch die
Watchdog-Triggerschaltung gestoppt.
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Benutzerhandbuch Index 02
Seite 15
BC1
Installation
4.
Installation
4.1.
Vorbereitungen und Voraussetzungen
Für die erste Inbetriebnahme und die Installation/Bedienung von Software werden mindestens
benötigt:
• ein Netzteil, das 24V Gleichspannung zur Verfügung stellt
• ein MultiSync-Monitor oder ein LCD-Panel
• eine Tastatur
Der Box Computer BC1 wird auf eine Tragschiene TS 35mm werkzeuglos montiert.
Für den sicheren Betrieb des BC1 muß insbesondere
*
die Tragschiene geerdet sein,
*
die max. zulässige Umgebungstemperatur eingehalten werden.
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Seite 16
BC1
Installation
4.2.
Montage
Der BC1 wird einfach auf eine DIN-Tragschiene aufgeschnappt (35mm).
4.2.1.
PC/104 bzw. PC/104plus - Module
Es
ist darauf zu achten, daß die verwendeten Module der PC/104plus Norm
entsprechen.
Es sollten folgende Maße eingehalten werden:
*
max. zulässige Bauteilhöhe auf der Bestückungsseite: 0,435” (11,05mm)
*
max. zulässige Bauteilhöhe auf der Lötseite: 0,1“ (2,54mm)
Bei Nichteinhaltung der PC/104-Norm können montagetechnische Probleme auftreten.
Zur Montage von einem oder mehrerer PC/104 -Modul(e) ist wie folgt vorzugehen:
Zuerst muß das Gehäuse geöffnet werden. Hierzu werden zuerst die Senkkopfschrauben der
rechten Seitenwand geöffnet und die rechte Seitenwand herausgezogen. Anschließend werden
die an der linken Seitenwand befindlichen Senkkopfschrauben geöffnet. Im Anschluß daran
kann der Deckel abgenommen werden.
Zur Montage der PC/104 Module werden 15mm lange Abstandsbolzen verwendet. Die
Befestigungselemente sind ab Werk in der richtigen Reihenfolge montiert. Um ein, zwei oder
drei PC/104-Modul(e) zu montieren, müssen die Befestigungselemente an der entsprechenden
Stelle auseinandergeschraubt werden.
Abb. 3: Montage der PC/104plus-Module
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Seite 17
BC1
Installation
4.3.
Anschlußbelegungen
Der Box Computer verfügt an der Frontseite über Anschlüsse mit den Bezeichnungen ...
• Power
: 24V DC Spannungsversorgung
• CRT
: Anschluß für CRT-Monitor
• LVDS
: Anschluß für LC-Display
• K+M
: Kombi-Anschluß für PS/2-Keyboard und -Maus
• Net
: Ethernet-Anschluß für Twisted-Pair-Verkabelung
• USB0
: Universal Seriell Bus, Port 0
• USB1
: Universal Seriell Bus, Port 1
• LPT
: Parallelport
• COM1
: Serielle Schnittstelle 1
• COM2
: Serielle Schnittstelle 2
• COM3
: Serielle Schnittstelle 3
• COM4
: Serielle Schnittstelle 4
• DI
: digitaler Eingang
• DO
: digitaler Ausgang
Hinweis:
Die Schnittstellen COM3, COM4, DI und DO sind nur verfügbar, falls der BC1 mit dem
PC/104 Extensionboard RT-Kit ausgestattet ist. Im Grundgerät des BC1 haben diese
Schnittstellen keine Funktion.
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Seite 18
BC1
Installation
4.3.1.
Serielle Schnittstellen COM1 und COM2
Bezeichnung
: COM1 bzw. COM2
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 9-polige D-Sub-Stecker
COM1 / COM2
Pin
RS232
RS422
RS485
1
DCD
TxD-
TxD-
2
RxD
TxD+
TxD+
3
TxD
RxD+
RxD+
4
DTR
RxD-
RxD-
5
GND
GND
GND
6
DSR
RTS-
n.c.
7
RTS
RTS+
n.c.
8
CTS
CTS+
n.c.
9
RI
CTS-
n.c.
Tab. 2: Signalbelegung serielle Schnittstellen 'COM1', 'COM2'
Die beim Übertragungsstandard RS485 erforderliche Brückung von
TxD+
mit
RxD+
TxD-
mit
RxD-
ist bereits on-board integriert.
Hinweis:
Die Einstellung von COM1 oder COM2 als RS485 bzw. RS422 muss extra bestellt werden
und wird ab Werk konfiguriert.
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Seite 19
BC1
Installation
4.3.2.
Serielle Schnittstellen COM3 und COM4
Nur verfügbar falls BC1 mit der PC/104 Erweiterung RT-Kit ausgestattet ist!
Bezeichnung
: COM3 bzw. COM4
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 9-polige D-Sub-Stecker
COM3 / COM4
Pin
RS232
1
DCD
2
RxD
3
TxD
4
DTR
5
GND
6
DSR
7
RTS
8
CTS
9
RI
Tab. 3: Signalbelegung serielle Schnittstellen 'COM3', 'COM4'
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Seite 20
BC1
Installation
4.3.3.
Anschluß für PS/2-Keyboard und -Maus
Bezeichnung
: K+M
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 6-polige Mini-DIN Buchse
Keyboard & Mouse
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
KBData
Keyboard Data
2
MData
Mouse Data
3
GND
Ground
4
VCC
+5 Volt
5
KBClk
Keyboard Clock
6
MClk
Mouse Clock
Tab. 4: Signalbelegung Keyb.&Mouse-Schnittstelle 'K+M'
Der Anschluß
- einer PS/2-Maus
- oder einer PS/2-Tastatur und einer PS/2-Maus (Parallelbetrieb)
erfolgt über einen Adapter (Bestellbezeichnung: RTC-K-092).
Eine PS/2-Tastatur kann direkt angeschlossen werden.
Der Anschluß einer AT-Tastatur erfolgt über ein handelsübliches PS/2-Adapter.
PS/2-Tastatur und PS/2–Maus dürfen nur bei abgeschaltetem PC angeschlossen
werden. Eine Nichtbeachtung dieses Hinweises kann einen bleibenden Defekt am Gerät
hervorrufen.
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Seite 21
BC1
Installation
4.3.4.
Universal Serial Bus
Bezeichnung
: USB0 und USB1
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 4polige Stiftleiste.
USB Ports 0+1
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
VBus
+ 5V Cable Power
2
D-
Daten -
3
D+
Daten +
4
GND
Cable Ground
Tab. 5: Anschlußbelegung 'USB0' und 'USB1'
Wie bereits beschrieben unterstützen einige ETX-Module bis zu vier USB Ports. Die zwei
zusätzlichen Ports sind lediglich intern verfügbar, können jedoch auf Anfrage herausgeführt
werden. Port 2 und 3 wurden auf die Stiftleiste X16 geführt das Pinning ist im folgenden
aufgelistet.
Position
: intern, LS (X16)
Physikalische Ausführung
: 10polige Stiftleiste, 2reihig, RM 2.54
USB Ports 2+3
Mnemonic
Pin
Mnemonic
VCC USB2+3
1
2
n.c.
D- USB2
3
4
GND USB2+3
D+ USB2
5
6
D+ USB3
GND USB2+3
7
8
D- USB3
n.c.
9
10
VCC USB2+3
Tab. 6: Anschlußbelegung 'USB2' und 'USB3'
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Seite 22
BC1
Installation
4.3.5.
Parallele Schnittstelle / Floppy Anschluß
LPT und Floppy können nur wahlweise, jedoch nicht gleichzeitig genutzt werden.
Standardmäßig ist die parallele Schnittstelle freigegeben, das Floppy Interface gesperrt und auch
nicht herausgeführt. Auf Anfrage kann der BC1 auch mit herausgeführten Floppy Interface bezogen
werden. Die Auswahl zwischen LPT und FDD erfolgt über den Jumper J1 und durch einen Button
im BIOS-Setup (Näheres hierzu im Manual des ETX-Moduls)
4.3.5.1. Parallele Schnittstelle
Bezeichnung
: LPT
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 25-polige D-Sub-Buchse
Parallele Schnittstelle
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
/STB
2
D0
Data Bit 0
3
D1
Data Bit 1
4
D2
Data Bit 2
5
D3
Data Bit 3
6
D4
Data Bit 4
7
D5
Data Bit 5
8
D6
Data Bit 6
9
D7
Data Bit 7
10
/ACK
Acknowledge
11
BUSY
Busy
12
PE
13
SLCT
Select
14
/ALFD
Auto Feed
15
/ERROR
Error / Fault
16
/INIT
Printer Init
17
/SLCT IN
18-25
GND
Strobe
Paper End
Printer Select
Ground
Tab. 7: Signalbelegung der parallelen Schnittstelle 'LPT'
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Seite 23
BC1
Installation
4.3.5.2. Floppy-Anschluß (optional)
Bezeichnung
: ---
Position
: linke Seitenwand
Physikalische Ausführung
: 25-poliger D-Sub Stecker
Floppy
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
VCC
+5V
2–5
GND
Ground
n.c.
not connected
RPM/LC
Density Select
12
#INDEX
Index
13
#MTR0
Motor on
15
#DRV0
Drive Select
17
FDDIR
Direction Select
18
#STEP
Step
19
#WDATA
Write Data
20
#WGATE
Write Gate
21
#TRK0
Track 0
22
#WPROT
Write Protect
23
#RDATA
Read Data
24
HDSEL
Side One Select
25
#DSKCHG
Disk Change
6 - 8, 10, 11,
14, 16
9
Tab. 8: Signalbelegung Floppy-Schnittstelle
Das Floppy-Disk-Laufwerk darf nur bei abgeschaltetem PC angeschlossen werden. Eine
Nichtbeachtung dieses Hinweises kann einen bleibenden Defekt am Gerät hervorrufen.
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Seite 24
BC1
Installation
4.3.6.
Netzwerk-Anschluß (Twisted Pair)
Bezeichnung
: Net
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 8-polige RJ45 Buchse
10Base-T / 100Base-TX
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
TD+
Transmit Data +
2
TD-
Transmit Data -
3
RD+
Receive Data +
4
n.c.
5
n.c.
6
RD-
7
n.c.
8
n.c.
Receive Data -
Tab. 9: Signalbelegung Netzwerk-Anschluß
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Seite 25
BC1
Installation
4.3.7.
Grafikschnittstelle für Analogmonitore
Bezeichnung
: CRT
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 15-polige high density D-Sub-Buchse
Die Pinbelegung ist kompatibel zu handelsüblichen (S)VGA-Karten.
Analogmonitore
Pin
Mnemonic
1
RED
2
GREEN
3
BLUE
4
n.c.
5
GND
6
AGND
7
AGND
8
AGND
9
DDC_PWR
10
GND
11
n.c.
12
n.c.
13
Hsync
14
Vsync
15
n.c.
Tab. 10: Signalbelegung Grafikschnittstelle 'CRT'
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Seite 26
BC1
Installation
4.3.8.
Grafik-Schnittstelle für LCD-Panels (LVDS)
Bezeichnung
: LVDS
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 26-polige Mini-Delta Ribbon Buchse
LVDS
Mnemonic
Pin
Mnemonic
CH2_TX3+
1
14
GND
CH2_TX2+
2
15
CH2_TX3-
CH2_TX1+
3
16
CH2_TX2-
CH2_TX0+
4
17
CH2_TX1-
CH1_TX3+
5
18
CH2_TX0-
GND
6
19
CH1_TX3-
1)
7
20
PWR / n.c. 1)
CH1_CLK+
8
21
GND
CH1_TX2+
9
22
CH1_CLK-
CH1_TX1+
10
23
CH1_TX2-
CH1_TX0+
11
24
CH1_TX1-
GND
12
25
CH1_TX0-
CH2_CLK+
13
26
CH2_CLK-
PWR / n.c.
Tab. 11: Signalbelegung der Grafikschnittstelle 'LVDS'
Der LCD-Anschluß ermöglicht die Ansteuerung verschiedener Panel-Klassen, die sich
hinsichtlich Timing und Auflösung unterscheiden. Die Auswahl des anzusteuernden PanelTyps erfolgt im BIOS Setup.
1)
abhängig von Einstellung der Steckbrücke J5
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Seite 27
BC1
Installation
4.3.9.
Spannungsversorgung
Bezeichnung
: Power
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 2-polige, steckbare Klemmleiste
Spannungsversorgung
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
+ (Plus)
24V
24V Gleichspannung
- (Minus)
0V
Bezugspotential
Tab. 12: Signalbelegung des Versorgungsanschlusses 'Power'
4.3.10.
Digitaler Ausgang
Nur verfügbar falls BC1 mit der PC/104 Erweiterung RT-Kit ausgestattet ist! Infos zur
Programmierung des digitalen Ausgangs entnehmen Sie dem Manual des RT-Kits.
Bezeichnung
: DO
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 2-polige, steckbare Klemmleiste
Digitaler Ausgang
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
C
Kollektor
2
E
Emitter
Tab. 13: Signalbelegung Digitaler Ausgang 'DO'
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Seite 28
BC1
Installation
4.3.11.
Digitaler Eingang
Nur verfügbar falls BC1 mit der PC/104 Erweiterung RT-Kit ausgestattet ist! Infos zur
Beschaltung und Programmierung des digitalen Eingangs entnehmen Sie dem Manual des
RT-Kits.
Bezeichnung
: DI
Position
: Frontseite
Physikalische Ausführung
: 2-polige, steckbare Klemmleiste
Digitaler Eingang
Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
1
A (+)
Anode
2
K (-)
Kathode
Tab. 14: Signalbelegung Digitaler Eingang 'DI'
4.3.12.
Pinanordnung des digitalen Ein- und Ausgangs
Abb. 4: Pinanordnung des digitalen Ein- und Ausgangs
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Seite 29
BC1
Installation
4.3.13.
Primary IDE Interface
Bezeichnung
:-
Position
: intern (X13)
Physikalische Ausführung
: 44polige Stiftleiste, 2reihig, RM 2mm
Primary IDE
Mnemonic
Pin
Mnemonic
#IDE_RESET
1
2
GND
Data 7
3
4
Data 8
Data 6
5
6
Data 9
Data 5
7
8
Data 10
Data 4
9
10
Data 11
Data 3
11
12
Data 12
Data 2
13
14
Data 13
Data 1
15
16
Data 14
Data 0
17
18
Data 15
GND
19
20
n.c.
DMA_REQ
21
22
GND
#IOW
23
24
GND
#IOR
25
26
GND
IORDY
27
28
CSEL
#DMA_ACK
29
30
GND
INT_REQ
31
32
n.c.
A01
33
34
#CBLID
A00
35
36
A02
#CS1
37
38
#CS3
#IDE_ACT
39
40
GND
VCC (+5V)
41
42
VCC (+5V)
GND
43
44
n.c.
Tab. 15: Signalbelegung des Primary IDE Connectors
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Seite 30
BC1
Installation
4.3.14.
Compact Flash Connector
Bezeichnung
:-
Position
: intern, LS (X14)
Physikalische Ausführung
: 50poliger CFC Connector für Karten des Typs I / II
Compact Flash Connector
Mnemonic
Pin
Mnemonic
GND
1
26
n.c. (#CD1 )
Data 3
2
27
Data 11
Data 4
3
28
Data 12
Data 5
4
29
Data 13
Data 6
5
30
Data 14
Data 7
6
31
Data 15
#CS1
7
32
#CS3
GND
8
33
n.c. (#VS1)
GND (#ATA_SEL)
9
34
#IOR
GND
10
35
#IOW
GND
11
36
VCC (#WE)
GND
12
37
INT_REQ
VCC
13
38
VCC
GND
14
39
n.c. (SEL)
GND
15
40
n.c. (#VS2)
GND
16
41
#IDE_RESET
GND
17
42
IORDY
A02
18
43
n.c. (#INPACK)
A01
19
44
VCC (#REG)
A00
20
45
#DASP
Data 0
21
46
#PDIAG
Data 1
22
47
Data 8
Data 2
23
48
Data 9
n.c. (#IOCS16)
24
49
Data 10
n.c. (#CD2)
25
50
GND
Tab. 16: Signalbelegung des CFC Connectors
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Seite 31
BC1
Installation
4.3.15.
PC/104 Steckplatz: ISA Interface
Bezeichnung
:-
Position
: intern (X4, X5)
Physikalische Ausführung:
: 64polige und 40polige Buchsenleiste
PC/104 ISA Belegung
1)
Pin
Reihe A
Reihe B
Reihe C
Reihe D
0
---
---
GND
GND
1
#IOCHCK
GND
#SBHE
#MEMCS16
2
SD07
RESETDRV
LA23
#IOCS16
3
SD06
+5V
LA22
IRQ10
4
SD05
IRQ09
LA21
IRQ11
5
SD04
-5V
LA20
IRQ12
6
SD03
DRQ02
LA19
IRQ15
7
SD02
-12V
LA18
IRQ14
8
SD01
LA17
#DACK00
9
SD00
#MEMR
DRQ00
10
IOCHRDY
(KEY)
#MEMW
#DACK05
11
AEN
#SMEMW
SD08
DRQ05
12
SA19
#SMEMR
SD09
#DACK06
13
SA18
#IOW
SD10
DRQ06
14
SA17
#IOR
SD11
#DACK07
15
SA16
#DACK03
SD12
DRQ07
16
SA15
DRQ03
SD13
+5V
17
SA14
#DACK01
SD14
#MASTER
18
SA13
DRQ01
SD15
GND
19
SA12
#REFRESH
(KEY)
GND
20
SA11
SYSCLK
---
---
21
SA10
IRQ07
---
---
22
SA09
IRQ06
---
---
23
SA08
IRQ05
---
---
24
SA07
IRQ04
---
---
25
SA06
IRQ03
---
---
1)
1)
#ENDXFR
+12V
1)
beim BC1 nicht angeschlossen
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Seite 32
BC1
Installation
26
SA05
#DACK02
---
---
27
SA04
TC
---
---
28
SA03
BALE
---
---
29
SA02
+5V
---
---
30
SA01
OSC
---
---
31
SA00
GND
---
---
32
GND
GND
---
---
Tab. 17: PC/104 ISA-Bus Belegung
4.3.16.
PC/104plus Steckplatz: PCI-Interface
Bezeichnung
:-
Position
: intern (X6)
Physikalische Ausführung:
: 120polige Buchsenleiste
PC/104plus PCI-Bus Belegung
2)
Pin
Reihe A
Reihe B
Reihe C
Reihe D
1
GND / 5V Key
Reserved
+5V
AD00
2
VI/O
AD02
AD01
+5V
3
AD05
GND
AD04
AD03
4
#C/BE00
AD07
GND
AD06
5
GND
AD09
AD08
GND
6
AD11
VI/O
AD10
M66EN
7
AD14
AD13
GND
AD12
8
+3,3V
#C/BE01
AD15
+3,3V 2)
9
#SERR
GND
#SB0
PAR
10
GND
#PERR
+3,3V 2)
SDONE
11
#STOP
+3,3V 2)
#LOCK
GND
12
+3,3V 2)
#TRDY
GND
#DEVSEL
13
#FRAME
GND
#IRDY
+3,3V 2)
14
GND
AD16
+3,3V 2)
#C/BE02
15
AD18
+3,3V 2)
AD17
GND
2)
beim BC1 nur angeschlossen falls 3,3V PCI-Bus
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 33
BC1
Installation
16
AD21
AD20
GND
AD19
17
+3,3V 2)
AD23
AD22
+3,3V 2)
18
IDSEL0
GND
IDSEL1
IDSEL2
19
AD24
#C/BE03
VI/O
IDSEL3
20
GND
AD26
AD25
GND
21
AD29
+5V
AD28
AD27
22
+5V
AD30
GND
AD31
23
#REQ00
GND
#REQ01
VI/O
24
GND
#REQ02
+5V
#GNT00
25
#GNT01
VI/O
#GNT02
GND
26
+5V
CLK0
GND
CLK1
27
CLK2
+5V
CLK3
GND
28
GND
#INTD
+5V
#RST
#INTA
#INTB
#INTC
Reserved
Reserved
GND / 3,3V Key
29
+12V
30
-12V
1)
1)
Tab. 18: PC/104plus PCI-Bus Belegung
4.3.17.
Audio
Bezeichnung
:-
Position
: intern (J10, J11, J14)
Physikalische Ausführung:
: drei 2polige Stiftleisten
Audio Signals
Stiftleiste / Pin
Mnemonic
Signalbeschreibung
J10.1
ASVCC
J14.1
SNDL
3)
J14.2 / J11.1
ASGND
analog Ground
J11.2
SNDR 3)
line-level stereo output rechts
analog Supply Voltage
line-level stereo output links
Tab. 19: Signalbelegung des Audio Ausgangs
1)
2)
3)
beim BC1 nicht angeschlossen
beim BC1 nur angeschlossen falls 3,3V PCI-Bus
direkter Anschluß an einen low-impedance Speaker nicht möglich! (nominal level: 1Volt RMS bei 10K load)
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 34
BC1
Installation
4.3.18.
I2C Bus / SMBus
Bezeichnung
:-
Position
: intern (J15, J16)
Physikalische Ausführung:
: 2polige und 3polige Stiftleiste
I2C Bus / SMBus
Stiftleiste / Pin
Mnemonic
J15.1
VCC
J15.2
I2C_CLK
SMB_CLK
Signalbeschreibung
Supply Voltage +5V DC
I2C bzw. SMB Clock-Leitung
1)
J16.1
GND
J16.2
I2C_DATA
SMB_DATA
J16.3
Ground
I2C bzw. SMB Daten-Leitung
2)
TMDS_BLON
for future use: Backlight Enable
Tab. 20: Signalbelegung I2C / SM Bus
1)
2)
abhängig von Bestückung des Widerstands R113: R113.A SMB_CLK, R113.B I2C_CLK
abhängig von Bestückung des Widerstands R112: R112.A SMB_DATA, R112.B I2C_DATA
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 35
BC1
Installation
4.3.19.
Extension Units
Wie bereits beschrieben kann der BC1 durch den Einsatz von PC/104 und PC/104plus
Modulen erweitert werden.
Oftmals wird er mit einer Interbus-S, Profibus-DP oder auch einer CAN-Schnittstelle, wie
beispielsweise auf dem RT-Kit von ROTEC technology ausgestattet.
Im folgenden finden Sie das Pinning dieser oftmals verwendeten Feldbus-Schnittstellen.
4.3.19.1. Seitliche Feldbus-Schnittstelle (via PC/104-Modul)
Bezeichnung
:-
Position
: rechte Seitenwand
Physikalische Ausführung
: 9-poliger D-Sub Stecker / Buchse
Feldbus-Schnittstelle
Pin
CAN
Interbus-S
Profibus-DP
(Stecker)
(Buchse)
(Buchse)
1
n.c.
DO
SHLD
2
CAN Low
DI
Hilfsenergie
3
GND
GND
RxD/TxD-P
4
n.c.
n.c.
RCtrl-P
5
n.c.
VCC
GND
6
GND
/DO
VCC
7
CAN High
/DI
Hilfsenergie
8
n.c.
n.c.
RxD/TxD-N
9
n.c.
RBSTI
RCtrl-N
Tab. 21: Signalbelegung der Feldbus-Schnittstelle via PC/104 Board
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 36
BC1
Installation
4.4.
Einstellungen
4.4.1.
BIOS
Das BIOS umfaßt eine Vielzahl von Funktionen. Einige Beispiele:
• die Größe und Organisation des Hauptspeichers wird automatisch ermittelt und getestet
• Unterstützung mehrerer paralleler und serieller Ports
• Passwordunterstützung
• Automatische Erkennung der Festplatte
• Unterstützung verschiedene Panel-Typen
Die Einstellungen im Bios-Setup werden ab Werk korrekt vorgenommen und sollten
vom Kunden in der Regel nicht verändert werden !
Das eingesetzte SYSTEM - BIOS beinhaltet umfangreiche SETUP-Einstellmöglichkeiten.
Mit Drücken der Taste <del> bzw. <F2> (abhängig vom verwendeten ETX-Modul) gelangt
man während des Bootvorgangs ins BIOS-SETUP. Die Einstellungen der Parameter sind
selbsterklärend. Eine detaillierte Beschreibung hierzu finden Sie im Manual des ETX-Moduls
im Anhang.
Es kann u.U. notwendig sein, Einstellungen vorzunehmen, um den BC1 Ihren Wünschen
entsprechend zu konfigurieren. Konfigurationsänderungen sind äußerst gewissenhaft
vorzunehmen. Einige Einstellungen dürfen vom Anwender nicht verändert werden. Diese
Konfigurationsmöglichkeiten sind bereits ab Werk korrekt eingestellt.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 37
BC1
Installation
4.4.2.
Einstellung von Schaltern & Brücken
Um den BC1 Ihren Wünschen entsprechend zu konfigurieren, müssen einige hardwaremäßigen Einstellungen vorgenommen werden. Es ist zu empfehlen, die ab Werk
vorgenommenen Einstelllungen nicht zu verändern. Die Veränderung der Einstellungen kann
zu Fehlfunktionen führen.
Hardwaremäßig einstellbar sind:
•
J1
LPT / Floppy Mode Select
•
J2
Clear / Keep CMOS Data
•
J5
Speisung des LVDS Interfaces
•
J9
LVDS Backlight Control
1)
Die restlichen Jumper sind bereits ab Werk korrekt eingestellt und dürfen nicht
verändert werden.
Die Anordnung der Jumper ist der folgenden Abbildung zu entnehmen:
Abb. 5: Anordnung der Jumper
1)
Diese Funktion ist erst ab Leiterplatten-Revision 02 verfügbar!
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 38
BC1
Installation
4.4.2.1. LPT / Floppy Mode Select
Jumper J1
Jumper
Funktion
gesteckt
LPT und Floppy freigegeben,
Defaulteinstellung ab Werk
Auswahl im BIOS Setup
offen
LPT Mode, Floppy gesperrt
X
Tab. 22: LPT / Floppy Mode Select
4.4.2.2. Clear / Keep CMOS Data
Jumper J2
Geschlossene Verbindung
Funktion
Defaulteinstellung ab Werk
1-2
Keep CMOS
X
2-3
Clear CMOS
Tab. 23: Clear / Keep CMOS Data
4.4.2.3. Speisung des LVDS Interfaces
Jumper J5
Jumper
Funktion
Default ab Werk
offen
Keine Versorgung
X
1-2
+5V an Pin 7, 20 der Buchse
2-3
+3,3V an Pin 7, 20 der Buchse
5-6
1)
+3,3V an Pin 7, 20 der Buchse
(BC1-BASE-0xxxx: +3,3V über Spgs.teiler
7-8 1)
GND Pin 7, 20 der Buchse
Tab. 24: Speisung des LVDS Interfaces
1)
Funktion erst ab Leiterplatten-Revision 02 verfügbar!
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 39
BC1
Installation
4.4.2.4. LVDS Backlight Control
Jumper J9
Jumper
Funktion
Default ab Werk
1-2
Backlight Enable via ETX-Modul
X
2-3
Backlight Enable bei PowerOn
Tab. 25: LVDS Backlight Enable
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 40
BC1
Installation
4.5.
Softwareinstallation
4.5.1.
Grafiktreiber
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
4.5.2.
Ethernet-Treiber
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 41
BC1
5.
Programmiermodell
Programmiermodell
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 42
BC1
Applikation
6.
Applikation
6.1.
Aktivierung / Deaktivierung des Watchdogs
Näheres hierzu entnehmen Sie dem im Anhang befindlichen Manual des ETX-Moduls.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 43
BC1
Applikation
6.2.
Frequently Asked Questions
6.2.1.
Betriebssystem
1.Frage:
Wie kann das Betriebssystem installiert werden?
Antwort 1: Beim erstmaligen Betrieb eines PCs ohne Betriebssystem ist folgendes zu tun:
1. Booten des Rechners von (USB-)Floppy mit einer MSDOS-Boot-Diskette
2. Einrichten der gewünschten Partitionen auf der Festplatte mit fdisk
3. Formatieren der Festplatte
4. Kopieren der Installationsdateien von Parallelport-CDROM auf die Festplatte
mit z.B.
xcopy32 Quellverzeichnis C:\Zielverzeichnis /E
5. Ausführen des SETUP-Programms auf der Festplatte
Zu Pkt. 1.)
Beim Booten von Diskette müssen die Treiber für das Parallelport-CDROM
geladen werden. Die hierzu erforderlichen Einträge in autoexec.bat / config.sys
sind abhängig vom Typ des CDROM-Laufwerks. ROTEC technology liefert
zwei Typen:
a) Parallelport-CDROM mit IDE-Interface (Freecom):
Eintrag in autoexec.bat: A:\MSCDEX /D:FCCD001 /M:20 /L:D /V
Eintrag in config.sys:
LASTDRIVE=Z
DEVICE=A:\POWER-CD.SYS /d:fccd001 /m:f8
b) Parallelport-CDROM mit SCSI-Interface (Trantor)
Eintrag in autoexec.bat: A:\MSCDEX.EXE /D:ASPICD0 /M:80 /L:D /V /E
Eintrag in config.sys:
CONFIG.SYS:
LASTDRIVE=Z
DEVICE=A:\MA358.SYS /m14
DEVICE=A:\ASPICD.SYS /D:ASPICD0
Antwort 2: Beim erstmaligen Betrieb eines PCs ohne Betriebssystem ist folgendes zu tun:
1. Booten des Rechners von (USB-)Floppy mit einer MSDOS Netzwerk-BootDiskette (Näheres auf Anfrage)
2.
Einrichten der gewünschten Partitionen auf der Festplatte mit fdisk
3. Formatieren der Festplatte
4. Kopieren der Installationsdateien über das Netzwerk auf die Festplatte mit
z.B.
xcopy32 Quellverzeichnis C:\Zielverzeichnis /E
5. Ausführen des SETUP-Programms auf der Festplatte
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 44
BC1
Applikation
6.2.2.
Netzwerk
1.Frage:
Trotz korrekter Installation der Netzwerktreiber funktioniert das NetzwerkInterface des BC1 nicht zusammen mit anderen Rechnern.
Antwort:
Es gibt mehrere mögliche Ursachen.
a) Falsche Konfiguration auf Betriebssystem-Ebene:
Der Box Computer ist an einem „leeren“ Netzwerk angeschlossen, beim
Durchsuchen des Netzwerks werden keine anderen Rechner gefunden. Der
Grund hierfür kann sein, daß die Arbeitsgruppe des BC1 nicht mit der im
Netzwerk
verwendeten
übereinstimmt.
(Prüfe:
Netzwerkeinstellung
Identifikation !).
b) Fehlerhafte physikalische Verbindung:
Bei der Netzwerk-Verbindung von nur zwei Rechnern ist folgendes zu
beachten:
•
ROTEC technology
Es muß ein gekreuztes Twisted Pair Kabel verwendet werden.
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 45
BC1
7.
Bestellinformation
Bestellinformation
Nähere Informationen hierzu erhalten Sie über unseren Vertrieb.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 46
BC1
Index
8.
Index
tbd.
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 47
BC1
Anhang
9.
Anhang
9.1.
Literatur
ISA-Bus:
[1]
A.Stiller:
c't 11/1991, S.336ff "AT-Bus" (Kurzeinführung)
1991, Heise-Verlag
[2]
A.Stiller:
c't 12/1991, S.313ff "AT-Bus-Timing"
1991, Heise-Verlag
[3]
E.Solari:
AT BUS Design IEEE P996 Compatible (Standardwerk)
Anabooks San Diego
[4]
IEEE P996.1 /D1
October 1993
PC Hardware:
[5]
H.-P.Messmer:
PC-Hardwarebuch, Addison-Wesley
ETX:
[6]
Jumptec (Kontron): ETX Component SBCTM, Specification, Rev.2.6
[7]
Kontron:
ETX Component SBCTM , ETX Design Guide, Rev.1.2
[8]
Advantech:
SOM-ETX, Board and Design Specification, 2nd Edition
July 2002
Weiterführende Informationen zu den auf der Baugruppe BC1 eingesetzten Komponenten
können nachfolgender Literatur entnommen werden:
PC Programmierung:
[9]
H.-P.Messmer
PC-Hardwarebuch, Addison-Wesley
[10]
M.Tischer:
PC-Intern, Neuste Auflage, Data Becker
VGA-Programmierung:
[11]
R.F.Ferraro:
Programmer's Guide to the EGA und VGA Cards
1990, Addison-Wesley
[12]
M.Tischer:
ROTEC technology
PC-Intern, Data Becker
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 48
BC1
Anhang
9.2.
O
Fehlerreport
Einzelmodul
O
Software
O
System
Produkt_________________________________________
Diese
Seriennummer oder
ROTEC ausgefüllt:
Anlagennummer__________________________________
Datum _________________
Firma__________________________________________
R-Nr.__________________
Adresse _________________________________________
Bearbeitung durch:
Box
wird
von
_________________________________________
O
Fertigung
_________________________________________
O
Entwicklung
_________________________________________
O
Vertrieb
zuständig________________________________________
O
Software
Telefon_________________________________________
O
Service
betroffenes Produkt
Fehler tritt auf
:
:
O
Einzelmodul
O
Software
O
System
O
Dokumentation
O
sporadisch
O
regelmäßig
Fehlerbeschreibung:___________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Bitte senden Sie diese Fehlerbeschreibung an:
ROTEC technology GmbH
Gutenbergstr. 15 *
D-76437 Rastatt
Fax: 07222 / 1008-10
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 49
BC1
Anhang
9.3.
Bestückungspläne
9.3.1.
BC1-BASE
9.3.1.1. LP-Revision 01
Abb. 6: Bestückungsseite des BC1 Baseboards LP-Rev.01
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 50
BC1
Anhang
Abb. 7: Lötseite des BC1 Baseboards LP-Rev.01
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 51
BC1
Anhang
ACHTUNG:
Polarität
beachten !!
ACHUNG:
Batteriehalter um
180° drehen
9.3.1.2. LP-Revision 02
Abb. 8: Bestückungsseite des BC1 Baseboards LP-Rev.02
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 52
BC1
Anhang
Abb. 9: Lötseite des BC1 Baseboards LP-Rev.02
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 53
BC1
9.4.
Anhang
Manual des ETX Boards
ROTEC technology
Benutzerhandbuch Index 02
Seite 54